No dia 4 de Julho de 2005, a nave "Deep Impact" da NASA irá visitar o Cometa 9P/Tempel 1. Irá lançar uma sonda com 370 kg que deverá produzir uma cratera na superfície do cometa e uma pluma de gás, poeira e material ejectado.

Imagem do Cometa 9P/Tempel 1 tirada na noite de 4/5 de Maio com um telescópio do ESO.
Crédito: ESO

Embora possam ser enviadas imagens do impacto quase em tempo real pela "Deep Impact" e pela sua companheira suicida, têm ambas uma capacidade remota limitada.

A nave-mãe irá observar o impacto a uma distância de 500 km, e depois virar-se para estudar o outro lado do núcleo. No entanto, a maioria das observações do evento serão levadas a cabo por outras sondas e cá na Terra.

Por esta razão, uma rede mundial de observadores, tanto profissionais como amadores, fazem parte do projecto "Deep Impact". Dentro da rede global de telescópios terrestres e espaciais com lugar marcado para este evento astronómico sem precedentes, a Europa desempenha um papel crucial.

Duas sondas da ESA, a caçadora de cometas Rosetta e o seu observatório espacial XMM-Newton, em conjunto com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, irão monitorizar o cometa antes do evento, o próprio impacto, e depois.

As instalações do Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile irão tornar o evento numa grande campanha de observação. A estação terrestre óptica da ESA em Tenerife, Espanha, irá também estar atenta ao impacto.

A sonda Rosetta está na posição espacial mais privilegiada para ver este acontecimento único, e será capaz de monitorizar o cometa continuamente ao longo de um grande período de tempo. É provável que a Rosetta seja um dos observatórios chave deste evento, devido ao seu conjunto de poderosos e sensíveis instrumentos científicos.

Impressão de artista da sonda Rosetta.
Crédito: ESA/AOES Medialab
(clique na imagem para ver versão maior)

A experiência "Deep Impact" será a primeira oportunidade para estudar a crosta e o interior de um cometa. Dado que o material dentro do núcleo se encontra no seu estado original ou "puro", espera-se que revele novas informações acerca dos primeiros estágios do Sistema Solar.

Providenciará também aos cientistas novos dados acerca da física da formação de crateras, e por isso proporcionar uma melhor compreensão sobre o registo de crateras em cometas e outros corpos do Sistema Solar.

O resultado científico da experiência depende altamente das observações antes e depois do impacto. É por isso necessário descobrir o máximo possível sobre o cometa, tal como o tamanho, albedo (reflectividade) e período de rotação.

É essencial ter um bom conjunto de observações antes do impacto para distinguir claramente entre os efeitos da colisão e a actividade natural do cometa.

Devido ao nosso conhecimento actualmente limitado da estrutura destas "bolas-de-neve" sujas, não se sabe qual o efeito que o impacto irá ter. Alguns cientistas prevêm a ejecção de uma pluma e a criação de uma cratera com o tamanho de um estádio de futebol. Outros pensam que o cometa "engolirá" a sonda suicida sem qualquer efeito visível, e ainda que o cometa se irá fragmentar.

Para preparar este evento, já há alguns meses que duas equipas de astrónomos têm usado os telescópios do ESO para monitorizar o pré-impacto, tirando imagens e espectros do cometa, tanto no visível como em comprimentos de onda no infravermelho.

O Very Large Telescope (VLT) em Cerro Paranal, Chile.
Crédito: ESO

Estas equipas fazem observações regularmente uma vez por mês, usando os telescópios NTT (New Technology Telescope) de 3.6 ou de 3.5 metros em La Silla.

Os telescópios do ESO irão também ser utilizados em observações do pós-impacto. Logo que o cometa se torne visível posteriormente a partir do Chile, todos os telescópios principais do ESO - as quatro unidades do VLT em Paranal, bem como os telescópios NTT e os ESO/MPG de 2.2m em La Silla - irão observar o Tempel 1, numa colaboração muito próxima com a ESA e com a equipa científica da missão.

Links:

Notícias relacionadas:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/astronline/astro_news/deep_impact_050111.htm
http://astronomia.ultimate.pt/forum/viewtopic.php?t=65
http://www.universetoday.com/am/publish/deep_impact_target.html

Deep Impact:
http://deepimpact.jpl.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/mission_pages/deepimpact/main/index.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_Impact_%28space_mission%29

Sabemos menos do que pensávamos acerca do nosso vizinho galáctico mais próximo. Um mapa dos subúrbios da galáxia de Andrómeda mostra que o seu disco de estrelas é três vezes maior do que o medido anteriormente.

O maior disco estelar permaneceu indetectado no passado porque as estrelas que aparecem na região do disco não se sabia que faziam parte do disco até que os seus movimentos foram calculados. Além disso, este disco mais extenso tem uma forma não homogénea que não se parece com um disco - parece um halo confuso construído a partir de anteriores colisões galácticas, onde assumindo-se que estas estrelas da região teriam comportamentos aleatórios.
Crédito: Scott Chapman, Caltech

A galáxia de Andrómeda é uma galáxia espiral em tudo semelhante à nossa própria Via Láctea. Embora existam galáxias anãs mais próximas de M31, esta é a maior galáxia vizinha - a cerca de 2 milhões de anos-luz da Terra. Um ano-luz é a distância que a esta percorre num ano, cerca de 10 biliões de quilómetros.

Com um céu moderadamente escuro, Andrómeda pode ser vista a olho nu como uma grande mancha enevoada.

Scott Chapman, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, apresentou os seus resultados duma pesquisa sobre os movimentos estelares de Andrómeda no 206.º Encontro da Sociedade Astronómica Americana.

"O que fizémos foi medir a velocidade radial das estrelas nas regiões exteriores - basicamente, quão depressa se aproximavam ou se afastavam de nós," disse Chapman durante uma conferência de imprensa ontem.

Chapman foi um dos astrónomos na equipa, que usou o telescópio Keck para medir as velocidades de 5,000 estrelas nos arredores de Andrómeda. Ficaram surpresos quando descobriram que estas estrelas estavam na realidade a rodar como se fossem parte do disco da galáxia. Esperava-se que as suas trajectórias fossem aleatórias.

"Encontrar todas estas estrelas numa rotação ordenada era provavelmente a última hipótese que alguém se lembraria," disse Chapman.

A implicação deste novo facto, é que o disco situa-se agora nos 220,000 anos-luz de diâmetro, em vez das anteriores estimativas de 70,000 ou 80,000 anos-luz. No nosso céu, isto significa que Andrómeda estica-se a um comprimento aparente de 12 Luas Cheias.

A periferia de Andrómeda é ténue - representa cerca de 10% da luz da galáxia. No entanto, existem milhões de estrelas presumivelmente orbitando esta região exterior.

Ao observar componentes separados da galáxia, podemos tentar perceber como M31 cresceu com o passar do tempo. Pensa-se que a região central da espiral tenha sido formada primeiro, com o disco de rotação vindo depois. O tipo e órbita das estrelas em certas regiões, indica uma espécie de registo fóssil da sua história evolucionária.

Comparação entre uma típica imagem de M31 e uma outra em cores falsas das regiões exteriores. Crédito: Palomar (esquerda); Ibata et al. 2001, Ferguson et al. 2002, Telescópio INT2.5m (direita) (clique nas imagens para ver versão maior)

Andrómeda é um "laboratório ideal" devido a estar tão perto, mesmo estando fora da nossa galáxia.

"É muito difícil estudar esta evolução na nossa Via Láctea porque nos encontramos mesmo no meio dela," disse Chapman.

E este laboratório está cheio de puzzles. Além do novo tamanho de M31, os cientistas arduamente se questionam sobre o facto das estrelas exteriores estarem agrupadas em 20 amontoados identificáveis. Isto poderá implicar que se formaram a partir de fusões de galáxias mais pequenas com a principal.

Mas os discos de rotação e grupos não são compatíveis nos modelos de formação galáctica.

"A descoberta deste disco gigante será difícil de conciliar com as simulações computacionais de galáxias em formação," disse Rodrigo Ibata do Observatório Astronómico de Estrasburgo. "Simplesmente não se formam discos rotacionais gigantes a partir da acreção de fragmentos de pequenas galáxias."

Chapman disse que se uma junção for a explicação correcta, terá de ter ocorrido relativamente há pouco tempo - dentro dos últimos 200 milhões de anos. De outra maneira, os grupos deveriam ter simplesmente se desfragmentado. Podemos, por isso, estar a observar o nosso grande vizinho galáctico num momento raro da sua história - após ter consumido uma das suas pequenas galáxias companheiras.

Links:

Press release:
http://pr.caltech.edu/media/Press_Releases/PR12703.html

Notícias relacionadas:
http://www.universetoday.com/am/publish/andromeda_3_times_larger.html?3052005
http://www.reuters.com/newsArticle.jhtml?type=scienceNews&storyID=8643726
http://abcnews.go.com/Technology/wireStory?id=803978
http://www.physorg.com/news4310.html

Scott C. Chapman:
http://www.astro.caltech.edu/~schapman/m31.html
http://www.astro.caltech.edu/%7Eschapman/halo.html

Na Terra, quando pensamos em crateras, associamos logo a imagens de buracos no chão como o enorme Meteor Crater no Arizona, antigas características tão grandes e impossíveis de não descobrir, que marcam o local de uma catastrófica colisão com um asteróide ou cometa.

Mas as crateras também podem ser objectos pequenos, como as duas descobertas recentemente pelo rover Opportunity nas planícies de Meridiani em Marte. Ambas têm menos de 1 cm de profundidade e são claramente visíveis nas imagens tiradas pelas câmaras navigacionais do rover.

"Estas são as crateras mais pequenas já observadas por qualquer rover," disse Matt Golombek, um cientista veterano no que diz respeito a Marte que trabalha no JPL da NASA. "Penso que a cratera mais pequena que vimos em Gusev (onde está o irmão gémeo da Opportunity, Spirit, actualmente a explorar o outro lado de Marte) tinha 40 centímetros de largura e encontrava-se numa depressão que tinha já sido coberta por areia e sedimentos."

Imagem das duas crateras encontradas pela Opportunity.
Crédito: NASA/JPL
(clique na imagem para ver versão maior)

A maior das duas crateras descobertas pela Opportunity tem apenas metade deste tamanho, medindo 20 cm em diâmetro e 1 de profundidade. A mais pequena das duas mede 10 cm de tamanho e tem menos de 1 cm de profundidade. A Opportunity tirou fotografias das duas pequenas crateras com as suas câmaras de navegação (esquerda e direita), criando uma imagem estéreo que permitiu aos cientistas medir as suas distâncias e tamanhos.

No nosso planeta, não se encontram pequenas crateras porque são rapidamente cobertas por poeira, terra, ou outros detritos levados pela água ou pelo vento. Em Marte, as crateras são principalmente preenchidas por sedimentos levados pelo vento, embora no passado também pudessem ter sido tapadas por lava, gelo, ou água líquida.

"Dado que estas duas crateras ainda não foram cobertas por areia, embora estejam rodeadas por ondulações numa planície, poderão ser bastante recentes," disse Golombek. "Claro, «recente» pode significar qualquer altura desde ontem até há 100 milhões de anos atrás."

Ambas são crateras de impacto formadas ou por um objecto proveniente do espaço, grande o suficiente para ultrapassar a atmosfera marciana, ou por fragmentos rochosos ejectados de uma cratera maior que se formou quando algo colidiu com a superfície marciana.

"Agora que penso nisso," acrescenta Golombek, "os três anteriores «landers» (a Pathfinder e as duas Viking) não observaram crateras com um tamanho tão pequeno. Estas são as crateras mais pequenas observadas até agora em Marte."

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Notícias relacionadas:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/astronline/astro_news/marte_crateras_050329.htm

Marte:
http://www.ccvalg.pt/astronomia/astronline/marte.htm
http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/nineplanets/mars.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars

Rovers da NASA em Marte:
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Exploration_Rover_Mission